接种苜蓿中华根瘤菌SD101对提高国产紫花苜蓿结瘤数和产量的影响

为提高紫花苜蓿品种的结瘤率和产量,建立高效紫花苜蓿与苜蓿根瘤菌的共生固氮体系,本研究采用16S rDNA测序方法得知已获得的SD101 为苜蓿中华根瘤菌。通过盆栽试验研究了紫花苜蓿品种‘敖汉’和‘龙牧801’在不同处理基质中接种苜蓿中华根瘤菌SD101 和保护剂的结瘤和株高情况。通过田间小区试验研究了‘敖汉’和‘龙牧801’在接种苜蓿中华根瘤菌SD101 和保护剂后田间的结瘤和产量情况。结果发现,接种了SD101 和保护剂的‘敖汉’和‘龙牧801’在不同基质上都有很好的结瘤数和株高,达到了显著水平。尿素处理的结果表明,施用尿素对苜蓿与根瘤菌共生结瘤有一定的抑制作用。使用伽马射线处理土样能够达到彻底灭菌的效果。田间试验中土著根瘤菌在苜蓿生长的过程中起着重要作用,但是使用苜蓿根瘤SD101和保护剂拌种的处理有着更强的竞争性。     

接种苜蓿中华根瘤菌SD101对提高紫花苜蓿结瘤数和产量的影响

为提高紫花苜蓿品种的结瘤率和产量,建立高效紫花苜蓿与苜蓿根瘤菌的共生固氮体系,本研究采用16S r DNA测序方法得知已获得的SD101为苜蓿中华根瘤菌。通过盆栽试验研究了紫花苜蓿品种‘敖汉’和‘龙牧801’在不同处理基质中接种苜蓿中华根瘤菌SD101和保护剂的结瘤和株高情况。通过田间小区试验研究了‘敖汉’和‘龙牧801’在接种苜蓿中华根瘤菌SD101和保护剂后田间的结瘤和产量情况。结果发现,接种了SD101和保护剂的‘敖汉’和‘龙牧801’在不同基质上都有很好的结瘤数和株高,达到了显著水平。尿素处理的结果表明,施用尿素对苜蓿与根瘤菌共生结瘤有一定的抑制作用。使用伽马射线处理土样能够达到彻底灭菌的效果。田间试验中土著根瘤菌在苜蓿生长的过程中起着重要作用,但是使用苜蓿根瘤SD101和保护剂拌种的处理有着更强的竞争性。     

接种中华根瘤菌SD101和避光对紫花苜蓿固氮和光合作用的影响

为了研究光合和氮素互作对紫花苜蓿自身生长和光合作用的影响,以紫花苜蓿品种WL319为试验材料,通过接种中华根瘤菌SD101和避光处理相结合,测定接种中华根瘤菌SD101紫花苜蓿在非避光、避光和复光条件下的生长情况和光合指标。研究结果表明,非避光条件下,接种中华根瘤菌SD101能够显著提高紫花苜蓿的地上生物量、叶片中叶绿素含量和紫花苜蓿的光合能力;避光条件下,受气孔导度和非气孔等因素的影响,中华根瘤菌SD101不能发挥其与紫花苜蓿共生固氮的优越性,光合速率比不接种中华根瘤菌SD101对照低。恢复光照后,接种中华根瘤菌SD101的紫花苜蓿光合作用恢复程度没有不接菌对照好。由此可见,紫花苜蓿与中华根瘤菌SD101的共生固氮作用需要在适宜的光照下才能促进紫花苜蓿生长和光合作用。     

不同根瘤菌接种量对紫花苜蓿的影响

紫花苜蓿接种根瘤菌试验结果表明：接种根瘤菌可以提高紫花苜蓿的结瘤率、单株结瘤数、单株根瘤重、生长速度和产量，并且接种根瘤菌的量为20g／hm^2时，作用比较明显。     

接种不同根瘤菌对紫花苜蓿固氮效能及生物量的影响

为了在晋北生态区给主要推广品种筛选适宜的高效根瘤菌,使紫花苜蓿-根瘤菌共生体充分发挥共生固氮作用,建立高效、高产、优质紫花苜蓿生产体系。将中国农业科学院菌种保藏中心筛选出的9株紫花苜蓿根瘤菌作为试验材料,以山西大同地区的土壤为基质,结合温室盆栽和田间试验,比较供试材料的结瘤数、固氮酶活性、株高、生物量等指标的变化情况。筛选出适合供试材料巨能耐盐紫花苜蓿品种的4株高效根瘤菌CCBAU30015、CCBAU NMC024-1、HBU07004和CCBAU30198,并将这4株菌进行田间接种效果验证。结果表明,接种CCBAU30015、CCBAU NMC024-1、HBU07004和CCBAU30198后,全年干草产量分别比对照增加18.7%,15.8%,11.3%和13.3%,单位面积蛋白质产量分别比对照增加10.9%,10.2%,9.7%和10.1%,其中,CCBAU30015表现最为突出,在各个指标上与对照间差异均显著(P0.05)。说明通过土壤筛选的高效根瘤菌可以应用到实际生产中。     

六株耐酸苜蓿根瘤菌的筛选及生长特性研究

为获得能够使紫花苜蓿在酸性土壤中高效结瘤的耐酸根瘤菌,该研究从酸性土（pH5.2）上生长的紫花苜蓿根瘤中分离到若干菌株,利用根瘤菌对酸的适应性耐受反应筛选到六株能够在pH4.8的固体培养基上稳定生长的菌株,并检测了这六株菌的结瘤特征、不同酸度下的生长曲线和平均代时。结果表明,六株根瘤菌均能使紫花苜蓿植株结瘤,使其具有较多的结瘤数（≥10个/株）和较高的结瘤率（66.67%~100%）;不同酸度下,六株根瘤菌呈现不同的生长特性,酸显著降低根瘤菌的生长速率,使其生长延滞期增长,对数生长期出现滞后,稳定期到达延迟,酸性条件下各根瘤菌的平均代时均较中性条件下的长,环境pH越低,菌株平均代时越长。然而,在低pH条件下,耐酸根瘤菌在其耐受酸度范围内经过延长的延滞期后仍然能够较快地生长     

河北省豆科绿肥作物种质资源相关共生根瘤菌资源的研究

豆科植物与根瘤菌建立共生关系具有宿主专一性,因豆科植物种类和品种的不同而各异。2011年对河北省绿肥豆科作物毛叶苕子(Vicia villosa)、山黧豆(Lathyrus sativus)、沙打旺(Astragalus adsurgens)和草木樨(Melilotus officinalis)等30个品种的84株根瘤菌菌株,进行16S rDNA PCR-RFLP、16S rDNA全序列分析及抗逆性研究,结果表明这些根瘤菌菌株共有6种16S rDNA遗传图谱类型,并归属根瘤菌属(Rhizobium)和中华根瘤菌属(Sinorhizobium),同时获得这些菌株抗逆性研究数据。本研究为河北省发展绿肥豆科作物生产提供了详细的根瘤菌多样性数据,并为绿肥豆科作物的栽培储备了必要的根瘤菌菌株资源。     

根瘤菌与钼肥配施对大豆干物质积累、分配及产量的影响

为进一步明确接种根瘤菌时配施钼肥在大豆生产中的肥效效应,通过2013年和2014年2年田间试验,研究了接种根瘤菌及配施钼肥对大豆干物质积累、分配及产量的影响。结果表明：结荚期至鼓粒期,接种根瘤菌处理(R)的大豆干物质积累与未接种处理(CK1)无显著差异;而接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥处理(R+Mo1)的大豆干物质积累量显著高于接种根瘤菌并配施2%浓度钼肥(R+Mo2)、单接根瘤菌处理(R)和单施钼肥处理(Mo);接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥(R+Mo1)提高了大豆开花至结荚期的生长速率。2013年和2014年2年试验结果表明,接种根瘤菌并配施1%浓度钼肥(R+Mo1)使大豆产量分别较接种根瘤菌(R)增产20.46%和9.63%。试验结果证明,大豆农业生产中接种根瘤菌并配施1%浓度的钼肥,促进了大豆生育后期的干物质积累以及开花至结荚时的生长速率,进而达到了增产效果。     

接种根瘤菌对蚕豆/玉米间作系统氮营养的影响

通过田间试验,研究了不同施氮水平下蚕豆接种根瘤菌GS374对蚕豆/玉米间作系统氮营养的影响.结果表明,在不施氮肥的蚕豆/玉米间作系统中,与不接种相比,蚕豆接种根瘤菌GS374显著提高了系统中蚕豆、玉米的生物学产量和籽粒产量,但在N225水平下则差异不显著.在本试验的N0水平上接种根瘤菌与不接种只施用N 225 kg/hm2所获得的系统总产量相当.无论施氮与否,在蚕豆/玉米间作系统中,与蚕豆不接种相比,蚕豆接种根瘤菌对蚕豆、玉米地上部植株含氮量均无显著影响,但对整个系统的植株地上部吸氮量有显著的促进作用.换句话说,在不施氮的间作系统中,蚕豆接种处理的系统吸氮量比不接种处理提高了19.5%,在施N 225 kg/hm2的间作系统中也提高了14.1%.同时,在不同施氮水平的蚕豆/玉米间作系统中,与蚕豆不接种处理相比,接种根瘤菌并不能显著影响0～20 cm土壤的全氮、硝态氮和铵态氮含量.因此,本研究认为豆科作物接种合适的根瘤菌,是进一步提高豆科/禾本科作物间作系统氮营养间作优势的又一重要途径.     

紫花苜蓿在碱胁迫下氨基酸及其衍生物含量的变化

随着土壤盐碱化面积的增加,盐碱胁迫已经成为制约农业发展的重要因素,因为高p H值的因素碱性盐对植物造成的损伤比中性盐更为严重。紫花苜蓿(Medicago Sativa L.)作为豆科植物,可以与根瘤菌互作产生根瘤,进行生物固氮。为了阐明共生固氮提高紫花苜蓿耐碱性的代谢物质基础,本研究利用GC-TOF-MS技术研究了紫花苜蓿碱胁迫下氨基酸含量的变化,以紫花苜蓿龙牧806根部为实验材料,使用200 mmol/L NaHCO_3处理正常型植株(non-nodulized,NI)与接种根瘤菌型植株(rhizobium-nodulized,RI),对丝氨酸、天冬氨酸等23种氨基酸及其衍生物在根中的含量进行测定。数据显示,在未胁迫处理时RI植株中氨基酸及其衍生物的含量大部分都要高于NI,使RI比NI拥有更强的耐碱能力,其在抵抗逆境时拥有更强的抵抗力。所测得的氨基酸及其衍生物被映射到KEGG中,这些物质被富集到生物学通路中。我们的研究表明,RI通过与NI不同的代谢物配置来提高其抗逆能力,本研究也为根瘤共生和耐碱性之间的关系提供了新的信息和重要的理论依据。     

瓜类蔬菜子叶离体培养的研究进展

本文对瓜类蔬菜子叶离体培养的研究进行综述,包括再生途径、影响因素及应用等方面研究的进展,讨论了瓜类蔬菜子叶离体培养存在的问题和今后研究的重点。     

黄淮南片小麦夏季自然加代育种技术

总结了黄淮南片冬麦区小麦夏季自然加代技术在育种中的应用现状,提出了在该麦区夏季就地自然加代的规模化、高效、低成本小麦育种加代操作技术,为加速小麦育种进程提供技术支撑。     

链轮丝菌属谷氨酰胺转氨酶的研究进展

谷氨酰胺转氨酶能催化酰基转移反应,使蛋白质分子间和分子内产生共价交联,从而改变蛋白质的功能与特性。与其他来源的谷氨酰胺转氨酶相比,微生物谷氨酰胺转氨酶因其不需要钙离子激活、分子量小、易于纯化、应用成本低等特性,在食品、医药等领域显示出更广阔的应用前景。微生物谷氨酰胺转氨酶主要来源于链轮丝菌属。 本文对链轮丝菌属产谷氨酰胺转氨酶菌株的选育、发酵条件的优化、MTG的分离纯化、MTG结构、MTG基因的克隆、转化和修饰、MTG的应用等方面进行了综述。     

中国牧草育种工作研究进展

在综述中国牧草育种工作进展的同时,分析了牧草育种工作中存在的问题,主要包括育成的牧草品种少,良种推广和覆盖面积较小以及牧草育种理论基础薄弱等,并针对性地提出应从改进牧草育种的方法和途径、培育具有地方特色的独特牧草品种、加强种质资源的保护与利用、加快良种向现实生产力的转化以及通过各部门协作攻关等方面解决这些问题。     

中国稻草还田技术研究进展

随着中国农业的发展,大量稻草被焚烧或者弃置,这不仅浪费了养分资源还造成环境污染。本文综述了稻草还田的方式方法,稻草还田对土壤性状及水稻产量的影响以及稻草还田对水稻氮素吸收和氮肥利用率的影响,以期待稻草还田技术可以进一步推广应用。     

兰花试管开花研究进展

对兰花试管开花方面的研究进行了综述,着重介绍了兰科植物试管开花的影响因素及其调控和分子机理等方面的研究情况,指出目前存在的若干问题并提出解决对策。     

Variation in virulence and resistance in the bean-bean rust pathosystem in Ecuador

Twenty two Uromyces appendiculatus isolates were tested on 20 differential and 25 Ecuadorian Phaseolus vulgaris cultivars in the seedling stage. Based on the infection types 20 races could be discerned. The Ecuadorian cultivars differed greatly in their reaction to the isolates, from resistant to only one isolate (`Red Small Garden') to resistant to all isolates (’G2333‘). The isolates showed a wide range of virulence to the Ecuadorian cultivars, from virulent to only two cultivars (isolate 13) to virulent to 21 cultivars (isolates 5 and 23). Seven cultivars with a basically susceptible infection type appeared to differ greatly in quantitative resistance when tested in three consecutive crop cycles. The disease severities in percentage leaf area affected averaged over the three cycles ranged between 83.9% for ‘Red Small Garden’ and 13.1% for ‘INIAP-414’. Race-specific resistance does not seem an advisable breeding strategy, but the quantitative resistance offers a good alternative.     

MicroRNA在高等植物逆境响应中的作用机制研究进展

microRNA（miRNA）是一类20~24bp的内源性小分子非编码RNA,广泛存在于真核生物中。成熟的miRNA通过与靶基因较保守的互补位点配对结合,在转录后水平负调控靶基因的表达,参与植物的生长发育、信号转导和逆境响应等过程。本文综述了植物在生物胁迫和非生物胁迫（重金属、干旱、低温、盐、热）响应中miRNA的作用及其调节机理研究进展,指出存在问题并进行展望。     

植物响应低温胁迫转录组测序研究进展

低温胁迫是限制植物生长发育和地理分布最主要的环境因子之一,影响植物细胞膜系统、抗氧化系统、光合作用、次生代谢等诸多方面,对农业生产和发展有严重影响。因此,揭示作物在冷胁迫下的生理及分子机制是十分必要的,这有助于培育耐寒作物品种,从而减少生产损失,扩大作物种植面积,具有重要的生产价值和经济效益。目前,基于RNA-seq技术进行植物低温胁迫分子机制深度解析在拟南芥、水稻、油菜、茶树、小麦、烟草、高粱等重要作物上得到了发展应用。本研究综述了近年来植物在低温胁迫或低温适应过程中的转录组学研究现状,以期为高通量测序技术在植物抗性研究方面提供方法借鉴和理论基础。     

Advances in Japanese pear breeding in Japan

The Japanese pear (Pyrus pyrifolia Nakai) is one of the most widely grown fruit trees in Japan, and it has been used throughout Japan’s history. The commercial production of pears increased rapidly with the successive discoveries of the chance seedling cultivars ‘Chojuro’ and ‘Nijisseiki’ around 1890, and the development of new cultivars has continued since 1915. The late-maturing, leading cultivars ‘Niitaka’ and ‘Shinko’ were released during the initial breeding stage. Furthermore, systematic breeding by the Horticultural Research Station (currently, NARO Institute of Fruit Tree Science, National Agriculture and Food Research Organization (NIFTS)) began in 1935, which mainly aimed to improve fruit quality by focusing on flesh texture and black spot disease resistance. To date, 22 cultivars have been released, including ‘Kosui’, ‘Hosui’, and ‘Akizuki’, which are current leading cultivars from the breeding program. Four induced mutant cultivars induced by gamma irradiation, which exhibit some resistance to black spot disease, were released from the Institute of Radiation Breeding. Among these cultivars, ‘Gold Nijisseiki’ has become a leading cultivar. Moreover, ‘Nansui’ from the Nagano prefectural institute breeding program was released, and it has also become a leading cultivar. Current breeding objectives at NIFTS mainly combine superior fruit quality with traits related to labor and cost reduction, multiple disease resistance, or self-compatibility. Regarding future breeding, marker-assisted selection for each trait, QTL analyses, genome-wide association studies, and genomic selection analyses are currently in progress.